姚 昊，鄭 皓

（東華大學(xué)，上海 201620）

醫(yī)用敷料是目前臨床用到的創(chuàng)傷修復(fù)的重要材料之一。由于單一材料組成的敷料有著各種限制以及缺陷，可以結(jié)合不同類型敷料的優(yōu)勢的復(fù)合敷料的出現(xiàn)了。Levengood等[1]制備了一種聚己內(nèi)酯（PCL）/殼聚糖共混電紡納米纖維膜，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，該納米纖維膜 (5.25±0.80 MPa）的彈性模量與小鼠皮膚的彈性模量相近（2.68±0.19 MPa），同時(shí)具有優(yōu)良的生物相容性，比商用聚合物敷料Tegaderm相比，對小鼠傷口愈合的促進(jìn)效果更好，有潛力用作理想的創(chuàng)面敷料。于奎等[2]也利用電紡技術(shù)制備了一種載有納米銀的殼聚糖基納米纖維，結(jié)果顯示其力學(xué)性能良好，有望作為一種復(fù)合抗菌敷料。

本文運(yùn)用靜電紡絲技術(shù)制備了一種P(LLACL)/殼聚糖纖維膜，并對其表面形貌、力學(xué)強(qiáng)度以及細(xì)胞相容性進(jìn)行了相應(yīng)表征，驗(yàn)證了該材料用作傷口敷料的可行性。

1 實(shí)驗(yàn)

1.1 實(shí)驗(yàn)材料

P(LLA-CL)(PLCL)(50∶50,Mw=300 kDa濟(jì)南岱剛)，殼聚糖 （Medium Weight，Sigma-Aldrich），六氟異丙醇（AR，上海達(dá)瑞），三氟乙酸（AR，國藥），戊二醛（AR，國藥）。

1.2 主要儀器

注射泵（Cole-pamer，美國），靜電發(fā)生器（北京機(jī)電），真空干燥箱（上海一恒），臺式掃描電鏡（飛納公司）、細(xì)胞培養(yǎng)箱（Heraeus，德國）。

1.3 納米纖維的表征

1.3.1 表面形貌

靜電紡制備得到的納米纖維膜經(jīng)真空干燥箱干燥除去殘留溶劑后剪成約0.5 cm2的樣品，并貼鋪有導(dǎo)電膠的樣品臺上，以電流4～6 mA噴金45～60s,隨后用掃描電鏡（SEM） 觀察，加速電壓為10或15 kV。

1.3.2 納米纖維膜力學(xué)性能

通過拉伸實(shí)驗(yàn)來測試靜電紡納米纖維膜的力學(xué)性能，以確定納米纖維膜的力學(xué)強(qiáng)度及彈性能否滿足敷料的要求。首先制樣，得到長、寬分別為10 mm、30 mm條帶狀的試樣。待測試樣的厚度用游標(biāo)卡尺進(jìn)行測量。最后，材料拉伸實(shí)驗(yàn)在H5K-S型萬能材料試驗(yàn)機(jī)上進(jìn)行。

1.3.3 體外細(xì)胞相容性評價(jià)

為了分析納米纖維膜的細(xì)胞相容性，采用CCK-8法對載藥纖維膜體外細(xì)胞相容性進(jìn)行評價(jià)。本實(shí)驗(yàn)采用的是CCK-8法，CCK-8細(xì)胞計(jì)數(shù)試劑盒具有方便靈敏的特點(diǎn)，通過吸光值的檢測可直觀地反映活細(xì)胞的數(shù)目。樣品用打孔器制得大小相同、厚薄一致的圓片，并用環(huán)氧乙烷滅菌。滅菌處理后，置于24孔板，放置滅菌后的鋼圈以防止材料上浮，每種材料設(shè)置三個(gè)平行，設(shè)置1天、4天和7天三幅孔板，故納米纖維膜共需要九塊，然后設(shè)置無菌的玻片為空白對照組。

2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論

2.1 納米纖維膜的表面形貌

圖1 (a,b,c)分別為放大10000倍、5000倍以及1000倍后的PLCL/CS納米纖維膜的SEM圖像， (d)為制備的PLCL/CS納米纖維實(shí)物圖片。

從圖1中看出，所制備的PLCL/CS納米纖維表面光滑無粘連現(xiàn)象，單根纖維無串珠產(chǎn)生，且纖維連續(xù)無任何斷裂。制備的PLCL/CS纖維平均直徑在539 nm,且纖維直徑呈正態(tài)分布，說明我們通過靜電紡絲技術(shù)成功制備一種直徑在納米級的纖維。由于其具有納米效應(yīng)，表面能高，不易吸附環(huán)境中感染源，此外，纖維膜的纖維空間排布緊密，纖維間空隙小（最大不超過3 μm），能有效阻止大部分細(xì)菌侵入。見表1。

表1 PLCL/CS纖維膜的力學(xué)性能

2.2 納米纖維膜的力學(xué)性能

PLCL/CS納米纖維先發(fā)生彈性形變，然后發(fā)生屈服形變，最后斷裂，最大拉伸強(qiáng)度可達(dá)1.8 MPa。其應(yīng)力-應(yīng)變符合聚合物的力學(xué)形變規(guī)律，說明加工過程中PLCL的力學(xué)性能得到保留。此外，根據(jù)計(jì)算得到了纖維膜楊氏模量以及斷裂伸長率，其楊氏模量為21.12±1.45MPa，其斷裂伸長率為141.34±11.11%。以上結(jié)果表明PLCL/CS納米纖維膜具有較好的彈性以及一定的力學(xué)強(qiáng)度，可以滿足傷口敷料材料的需要。

2.3 納米纖維膜的體外細(xì)胞相容性

如圖2所示，L929細(xì)胞數(shù)目在PLCL/CS納米纖維膜上能保持逐步增加，說明該材料對L929細(xì)胞的存活無不良影響。此外，與玻片上細(xì)胞數(shù)量相比，纖維膜上的細(xì)胞數(shù)量略低，但無顯著性差異 (P＞0.05)，說明PLCL/CS納米纖維膜不會抑制L929細(xì)胞的增殖，具有較好的細(xì)胞相容性。綜上，PLCL/CS納米纖維膜對L929細(xì)胞的增殖無影響，具有較好的生物相容性，有望用于醫(yī)用傷口敷料。研究L929細(xì)胞納米纖維膜的增殖狀況，

圖2 小鼠成纖維細(xì)胞（L929 cell）在PLCL/CS納米纖維膜上的7天內(nèi)的增殖情況。

3 結(jié)論

運(yùn)用靜電紡絲技術(shù)制得一種殼聚糖基的復(fù)合納米纖維膜，通過對所制備的PLCL/CS納米纖維膜表面形貌、力學(xué)性能、體外細(xì)胞相容性等方面進(jìn)行表征，可以得出以下結(jié)論：該納米纖維膜具有表面能高、孔隙小、力學(xué)強(qiáng)度與彈性優(yōu)良以及生物相容性好的優(yōu)點(diǎn)，有潛力應(yīng)用于傷口敷料上。